Пре него што погледамо разлику између ендонуклеазе и ексонуклазе, важно је знати шта је тачно нуклеаза. Нуклеаза је ензим који је способан да цепа фосфодиестерске везе између нуклеотида у нуклеинским киселинама. Ендонуцлеасе и еконуцлеасе су две класификације нуклеаза. Кључна разлика између ендонуклеазе и ексонуклазе је та ендонуклеазе цепају везе између нуклеотида у молекули нуклеинске киселине док ексонекуле цепају везу између нуклеотида на 3 'или 5' крају молекуле нуклеинске киселине.
САДРЖАЈ
1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је Нуцлеасе
3. Шта је Ендонуцлеасе
4. Шта је егзонуклаза
5. Упоредна упоредба - Ендонуцлеасе вс Еконуцлеасе
6. Резиме
Нуклеаза је ензим који има способност да цепа фосфодиестерске везе између нуклеотида у нуклеинским киселинама. Припада групи ензима хидролазе јер хидролизује хемијске везе између нуклеотида. Овај ензим је неопходан за природне механизме поправке ДНК који се јављају у ћелијама и у биотехнолошким процесима као што су клонирање гена, рекомбинантна ДНК технологија, РФЛП, АФЛП, секвенционирање гена, генска терапија, мапирање генома итд..
Постоје две главне врсте нуклеуса: рибонуклеаза и деоксирибонуклеаза, које делују и прекидају хемијске везе између мономера РНА и ДНК, респективно. Према месту дејства нуклеуса, даље су подељене у две групе, наиме: ендонуклеаза и егзонуклаза. Ендонуклеазе препознају специфичне области секвенци нуклеинских киселина и цепају фосфодиестерске везе између нуклеотида који су смештени у средини нуклеинских киселина. Егзонуклесе цепају фосфодиестерске везе између нуклеотида који се налазе на крајевима нуклеинских киселина.
Слика 1: Нуклеарна активност
Ендонуцлеасе је врста нуклеазе која цепа нуклеинске киселине из средине. Препознаје специфичне нуклеотидне секвенце нуклеинске киселине и прекида хемијске везе између нуклеотида. Такође су познати и као рестрикцијска ендонуклеаза будући да претражују специфична мјеста рестрикције и цијепају везу и производе фрагменте рестрикције. Више од 100 рестрикцијских ендонуклеаза идентификовано је у бактеријама и археама, а добијају се у комерцијалне сврхе.
Рестриктивни ендонуклеази се широко користе у биотехнологији. Они играју виталну улогу у молекуларном клонирању. Већина њих су димерни ензими састављени од две протеинске подјединице. Две протеинске подјединице обавијају дволанчане ДНК и одвојено цепају обе нити са обе стране. Постоји стотине врста рестрикцијских ендонуклеаза са јединственим локацијама препознавања у бактеријама. Због високе специфичности рестрикције, они се цепају само у одређеним секвенцама. Стога се сматрају врло корисним молекуларним алатима у рекомбинантној ДНК технологији. Без рестриктивних ендонуклеаза, производња рекомбинантних молекула ДНК није могућа. Стварање рекомбинантног молекула ДНК основни је корак већине молекуларно-биолошких технологија.
Да би разумели јединствено препознавање секвенце помоћу рестрикцијских ендонуклеаза, следећи пример ће помоћи читаоцима.
Бам ХИ је рестрикциона ендонуклеаза која претражује следеће место рестрикције у молекули ДНК (место је приказано црвеним словима).Једном када Бам ХИ одвоји нуклеинску киселину са места рестрикције, ствара следећа два фрагмента.ЕцоРИ је друга рестрикцијска ендонуклеаза која је веома корисна у рекомбинантној ДНК технологији која делује на њеном специфичном месту за препознавање рестрикције и цепа ДНК као што је приказано на слици 2.
Слика 2: ЕцоРИ
Егзонуклаза је ензул нуклеазе који цепа хемијске везе између нуклеотида на 3 'или 5' крајевима ланаца нуклеинске киселине. Разбија појединачне нуклеотиде на крају ланца и ствара нуклеозиде преносећи фосфатне групе у воду. Егзокулезе се налазе у археама, бактеријама и еукариотама. У Е цоли постоји 17 различитих ексонуклеаза, укључујући ДНК полимере 1, 2 и 3. Неколико ДНК полимераза показује активност корекције ексонуклеаза од 3 до 5 '.
Егзокулезе су важне за поправку ДНК, генетску рекомбинацију, спречавање појаве мутација, стабилизацију генома итд..
Слика 3: Егзокулирајуће дејство РецБЦД Е Цоли
Ендонуцлеасе вс Еконуцлеасе | |
Ендонуцлеасе је врста ензима нуклеазе који цепа везе између нуклеотида у молекули нуклеинске киселине. | Егзонуклаза је врста ензима нуклеазе која цепа везу између нуклеотида на 3 'или 5' крајевима молекуле нуклеинске киселине.. |
Крајњи производи | |
Ендонуклеазе стварају фрагменте рестрикције олигонуклеотида | Ексонуклеотиди стварају нуклеозиде |
Функција | |
Они разбијају фосфодиестерске везе и стварају фракције рестрикције. Али они уклањају нуклеотиде један по један. | Они уклањају нуклеотиде један по један са крајева нуклеинских киселина. |
Примери | |
Примери укључују Бам ХИ, ЕцоРИ, Хинд ИИИ, Хпа И, Сма И, | Примери укључују Еконуцлеасе И, Еконуцлеасе ИИИ, РецБЦД (Еконуцлеасе В), РецЈ еконуцлеасе, Еконуцлеасе ВИИИ / РецЕ, Еконуцлеасе ИКС, Еконуцлеасе Т, Еконуцлеасе Кс итд.. |
Нуклеазе су одговорне за разбијање хемијских веза фосфодиестера између нуклеотида нуклеинских киселина. Нуклеазе могу деловати унутар или на крајевима ланца нуклеинске киселине. Према месту дејства, у организмима се налазе две главне врсте нуклеаза. Они су ендонуклеаза и ексонуклеаза. Ендонуклеазе цепају нуклеотиде из средине ланца док егонуклеазе цепају нуклеотиде са крајева ланца нуклеинске киселине. Ендонуклезе су веома важне у технологији рекомбинантне ДНК јер препознају специфичне базне секвенце унутар ланца нуклеинске киселине и прекидају везе између нуклеотида.
Референце:
1. "Рестриктивни ензим." Рестриктивни ензим | Чланци са отвореним приступом | Часописи са отвореним приступом | Зборник са конференције | Уредници | Аутори | Рецензенти | научни догађаји. Н.п., н.д. Веб. 11 мар. 2017
2.Пингоуд, Алфред и Алберт Јелтсцх. "Структура и функција рестрикцијских ендонуклеаза типа ИИ." Истраживање нуклеинских киселина. Окфорд Университи Пресс, 15. септембра 2001. Веб. 11 мар. 2017
3.Ловетт, Сусан Т. "ДНК ексонуклеазе Есцхерицхиа цоли." ЕцоСал Плус. Америчка национална медицинска библиотека, децембар 2011. Веб. 11 мар. 2017
Љубазношћу слике:
1. "Рестриктивни ензим Ецо РИ" Аутор Тинастелла - Властити рад (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа
2. "ХР РецБЦД РецА" Емв2012 - сопствени рад (ЦЦ БИ-СА 3.0) преко Цоммонс Викимедиа